【数据图像处理】计算机图形学与图象处理（可编辑）

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1、数字图象处理演示稿纪玉波制作(C)**数字图象处理(DigitalImageProcessing）1．学习成绩考核方法上机编程20%，期末考试80%。2．本课程主要参考书[1]《数字图像处理》阮秋琦著，电子工业出版社，2001年。[2]《数字图像处理》Ken.leman著，朱志刚等译，电子工业出版社，1998年。[3]《计算机图像处理》容观澳编著，清华大学出版社,2000年。3．网上学习本讲课内容将放入辽宁石油化工大学主页（//0>.）网上学苑内第一章数字图像处理综述数字图象处理的主要内容图象处理技术分类计算

2、机图形学与图象处理图象的表征数字图象处理系统图像处理技术的重要意义数字图像处理领域的发展方向1.1数字图象处理主要内容.图象的定义一幅图象是一种代表另一个客体（或对象）的一种写真或模拟；是一种生动的、图形化的描述。也就是说，图象是一种代表客观世界中另一物体的、生动的图形表达，它包含了描述其所代表的物体的信息。.图象分类借助集合（即凡具有某种特定性质的对象的总合称之为集合）的概念，图象可根据其生成方法或存在形式分成若干类。所有图象的总体可以看作客观世界的一部分，或者叫做客观世界的一个子集，而图象本身又可进一步划

3、分为若干子集（若干类）。图象的各子集中，最重要的一个子集是可见图象子集。该子集包含了全部人眼可见（可接收到）的图象，其中不仅包括了客观存在的光学图象，而且也包括了人类用各种不同的方法人工生成的图象，即照片，图形与绘画。各种可测到的（客观存在的）物理特征量的空间分布，构成一大类图象，称为物理图象。这些物理特征量是多种多样的，它既包括各种波长的电磁波强度的空间分布不同所构成的图象，也包括如温度分布、压力分布、高度分布、人口密度分布等等所构成的图象。可见光学图象只是电磁波场图象中的一个子集。其余各种物理图象（均是人

4、眼不可见的）构成了不可见物理图象子集。还应注意到，同一个空间点，可以具有多个物理特征；因此，同一对象（或物体）可以有多幅图象。例如彩照（或彩色电视图象），就是每一点均在红、绿、蓝三个波段上有不同强度分布的三幅图象的合成。实际上，对任一个空间点，在该点可测到的物理特征都远远大于3，（但这些特征中绝大部分是人眼不可见的。）因此，任一对象都存在着大量的图象。图象的另一个子集是抽象的数学图象，即用数学函数代表的图象，它包括了连续型与离散型（即数字图象）两大类。在所有各类图象中，只有数字图象是可以用数字计算机直接处理的

5、图象。计算机图象处理技术主要研究数字图象的处理。.像处理的主要内容数字图像处理概括他说主要包括如下几项内容：几何处理（GeometricalProcessing），算术处理（ArithmeticProcessing），图像增强（ImageEnhancement），图像复原（ImageRestoration），图像重建（ImageReconstruction），图像编码(ImageEncoding），图像识别（ImageRecognition），图像理解（lmageUnderstanding）。（1）几何处理几

6、何处理主要包括坐标变换，图像的放大、缩小、旋转、移动，多个图像配准，全景畸变校正，扭曲校正，周长、面积、体积计算等。（2）算术处理算术处理主要对图像施以＋、－、×、÷等运算，虽然该处理主要针对像素点的处理，但非常有用，如医学图像的减影处理就有显著的效果。（3）图像增强图像增强处理主要是突出图像中感兴趣的信息，而减弱或去除不需要的信息，从而使有用信息得到加强，便于区分或解释。主要方法有直方图增强、伪彩色增强法（pseudocolor）、灰度窗口等技术。（4）图像复原图像复原处理的主要目的是去除干扰和模糊，恢复图

7、像的本来面目。典型的例子如去噪就属于复原处理。图像噪声包括随机噪声和相干噪声，随机噪声干扰表现为麻点干扰，相干燥声表现为网纹干扰。去模糊也是复原处理的任务。这些模糊来自透镜散焦，相对运动，大气湍流，以及云层遮挡等。维纳滤波、逆滤波、同态滤波等方法加以去除。（5）图像重建几何处理、图像增强、图像复原都是从图像到图像的处理，即输入的原始数据是图像，处理后输出的也是图像，而重建处理则是从数据到图像的处理。也就是说输入的是某种数据，而处理结果得到的是图像,该处理的典型应用就是CT技术。CT技术发明于1972年，早期为

8、X射线（X-ray）CT，后来发展的有ECT、超声CT、核磁共振（NMR）等。图像重建的主要算法有代数法、迭代法、傅里叶反投影法、卷积反投影法等，其中以卷积反投影法运用最为广泛，因为它的运算量小、速度快。值得注意的是三维重建算法发展得很快，而且由于与计算机图形学相结合，把多个二维图像合成三维图像，并加以光照模型和各种渲染技术，能生成各种具有强烈真实感及纯净的高质量图像。三维图形的主要算法有线框法、表